Rust生命周期详细图解生命周期|Rust

本文概述

防止使用生命周期悬挂参考
借阅检查器
终身注释语法
功能签名中的终身注释
生命周期注释
展示块
多个生存期
‘ 静态的
Lifetime Ellision

生存期定义了引用有效的范围。
生命周期是隐式和推断的。
Rust使用通用生命周期参数来确保使用有效的实际引用。

防止使用生命周期悬挂参考程序尝试访问无效引用时, 称为” 悬空引用” 。指向无效资源的指针称为” 悬空指针” 。
让我们看一个简单的例子：

fn main() { let a; { let b = 10; a = & b; } println!("a : {}", a); }

输出

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在上面的示例中, 外部范围包含名为” a” 的变量, 并且不包含任何值。内部作用域包含变量” b” , 并存储值10。变量” b” 的引用存储在变量” a” 中。当内部作用域结束时, 我们尝试访问” a” 的值。 Rust编译器将抛出编译错误, 因为” a” 变量是指超出范围的变量的位置。 Rust将使用借用检查器确定代码无效。
借阅检查器借用检查器用于解决悬挂引用的问题。借用检查器用于比较范围以确定它们是否有效。

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在上面的示例中, 我们用’ a注释了’ a’ 变量的生存期, 并用’ b注释了’ b’ 变量的生存期。在编译时, Rust将拒绝此程序, 因为’ a’ 变量的生存期大于’ b’ 变量的生存期。上面的代码可以修复, 这样就不会发生编译器错误。

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在上面的示例中, ” a” 变量的生存期短于” b” 变量的生存期。因此, 以上代码运行没有任何编译错误。
终身注释语法

终身注释不会更改任何引用的生存时间。
函数也可以使用通用生命周期参数接受任何生命周期的引用。
生命周期注释描述了多个参数的生命周期之间的关系。

生命周期注释语法应遵循的步骤：

生存期参数的名称应以(‘ )撇号开头。
它们主要是小写和简短的。例如：
将生命周期参数注释放置在引用的” ＆” 之后, 然后用空格将注释与引用类型分开。

生命周期注释语法的一些示例如下：

＆i32 //参考
＆’ a i32 //具有给定寿命的引用。
＆’ mut i32 //具有给定生存期的可变引用。

功能签名中的终身注释 ‘ a表示参考的有效期。每个参考都有与之关联的生命周期。我们也可以在函数签名中使用生命周期注释。通用生命周期参数在尖括号< > 之间使用, 并且尖括号放在函数名称和参数列表之间。我们看看吧：

fn fun< 'a> (...);

在上述情况下, fun是具有一个生存期的函数名称, 即’ a。如果一个函数包含两个具有两个不同生存期的参考参数, 则可以将其表示为：

fn fun< 'a, 'b> (...);

如果一个函数包含一个名为” y” 的变量。
如果” y” 是不可变的引用, 则参数列表将为：

fn fun< 'a> (y : & 'a i32);

如果” y” 是可变引用, 则参数列表为：

fn fun< 'a> (y : & 'a mut i32);

＆’ a i32和＆’ a mut i32都是相似的。唯一的区别是’ a位于＆和mut之间。
＆mut i32表示” 对i32的可变引用” 。
＆’ mut i32的意思是” 对生存期为’ a的i32的可变引用” 。
生命周期注释我们也可以像在函数中使用的那样在结构体中使用显式生存期。
我们看看吧：

struct Example { x : & 'a i32, //x is a variable of type i32 that has the lifetime 'a. }

【Rust生命周期详细图解】让我们看一个简单的例子：

struct Example< 'a> { x: & 'a i32, } fn main() { let y = & 9; let b = Example{ x: y }; println!("{}", b.x); }

输出

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展示块我们可以使用impl块实现具有生命周期’ a的结构类型。
让我们看一个简单的例子：

struct Example< 'a> { x: & 'a i32, } impl< 'a> Example< 'a> { fn display(& self) { print!("Value of x is : {}", self.x); } } fn main() { let y = & 90; let b = Example{ x: y }; b.display(); }

输出

Value of x is : 90

多个生存期我们可以有两种可能性：

多个引用具有相同的生存期。
多个引用具有不同的生存期。

当引用具有相同的生存期时。

fn fun < 'a> (x: & 'a i32 , y: & 'a i32) -> & 'a i32 { //block of code. }

在上述情况下, 参考x和y的寿命相同, 即’ a。
当引用具有不同的生存期时。

fn fun< 'a , 'b> (x: & 'a i32 , y: & 'b i32) { // block of code. }

在上述情况下, 参考x和y都有不同的寿命, 即分别为’ a和’ b。
‘ 静态的称为” 静态” 的生存期是特殊的生存期。它表示具有生命周期” 静态” 的对象将具有整个程序的生命周期。弦的使用寿命主要是” 静态寿命” 。具有” 静态寿命” 的引用对整个程序均有效。
我们看看吧：

let s : & 'static str = "srcmini tutorial" ;

Lifetime Ellision Lifetime Ellision是一种推理算法, 可使常见模式更符合人体工程学。 Lifetime Ellision使程序变得笨拙。
Lifetime Ellision可以在以下任何地方使用：

＆ ‘ 在
和mut T
T < ‘ a>

终生疾病可以两种方式出现：

输入生命周期：输入生命周期是与函数参数关联的生命周期。
输出生存期：输出生存期是与函数的返回类型关联的生存期。

我们看看吧：

fn fun< 'a> ( x : & 'a i32); // input lifetime fn fun< 'a> () -> & 'a i32; // output lifetime fn fun< 'a> (x : & 'a i32)-> & 'a i32; // Both input and output lifetime.

终身免除规则：